Doğal Ürün Farmakolojisi
Doğal ürün farmakolojisi, bitkiler, mantarlar, mikroorganizmalar ve diğer biyolojik kaynaklardan elde edilen bileşiklerin canlı sistemler üzerindeki etki mekanizmalarını inceleyen bir bilim dalıdır. Farmakognozi ve farmakolojinin kesişim noktasında yer alan bu alan, doğal bir bileşiğin nasıl emildiğini, dağıldığını, metabolize edildiğini ve vücuttan atıldığını (farmakokinetiği) ve vücutta bulunduğunda ne gibi etkiler gösterdiğini (farmakodinamiği), etkileşimde bulunduğu moleküler hedefleri ve geleneksel ilaçlarla olan etkileşimlerini araştırmaktadır.
Tanım
Doğal ürün farmakolojisi, doğal kaynaklardan elde edilen kimyasal olarak tanımlanmış veya kısmen tanımlanmış maddelerin emilimi, dağılımı, metabolizması, atılımı, etki mekanizmaları ve etkileşimleri ile ilgilenen farmakoloji dalıdır.
Kapsam
Bu alan, okuyucuyu doğal ürünlerin bir sınıf olarak farmakolojik davranışlarına yönlendirmektedir. Bitkisel bileşiklerin farmakokinetiği, bitki metabolitlerinin farmakodinamiği, ilaç-reseptör etkileşimleri, bitki-ilaç etkileşimleri ile biyoyararlanım ve metabolizma gibi alt başlıkları çerçevelendirmektedir. Doğal ürünleri önerilen tedaviler olarak değil, farmakolojik araştırma ve yöntemin nesneleri olarak ele almakta; dozaj veya kişiselleştirilmiş tedavi rehberliği sunmamaktadır.
Alt konular
Temel sorular
- Doğal ürünlerin fizyokimyasal özellikleri emilimlerini, dağılımlarını, metabolizmalarını ve atılımlarını nasıl şekillendirmektedir?
- Bitki ve mikrobiyal metabolitler hangi moleküler hedefler ve mekanizmalar aracılığıyla etki göstermektedir?
- Birçok doğal ürün neden düşük oral biyoyararlanıma sahiptir ve bunu ne belirlemektedir?
- Çok bileşenli bir ekstraktın bileşenleri birbirleriyle ve birlikte uygulanan ilaçlarla nasıl etkileşime girmektedir?
Anahtar kavramlar
- Doğal ürünlerin farmakokinetiği ve farmakodinamiği
- Düşük ve değişken oral biyoyararlanım
- Bitki bileşenlerinin Faz I ve Faz II metabolizması
- İlaç metabolize edici enzim ve taşıyıcı modülasyonu
- Çok bileşenli sinerji ve polifarmakoloji
- Bitki-ilaç etkileşimleri
- Yapı-aktivite ve ilaç benzerliği değerlendirmeleri
Mekanizmalar
Doğal ürünler, küçük lipofilik terpenoidlerden büyük, polar glikozitlere ve polifenollere kadar alışılmadık derecede geniş bir kimyasal alanı kapsamaktadır. Bu çeşitlilik, onların farmakolojik davranışlarını yönlendirmektedir: birçoğu belirli reseptörler, enzimler, iyon kanalları veya taşıyıcılarla etkileşirken, diğerleri aynı anda birden fazla hedef üzerinde etki göstermektedir; bu özellik ağ ve polifarmakoloji düşüncesiyle (Hopkins, 2008) açıklanmaktadır. Bitkisel materyaller genellikle karışım halinde uygulandığından, bileşenler aditif, sinerjistik veya antagonistik etki gösterebilmekte ve ikincil bileşikler ana bileşiklerin emilimini veya metabolizmasını değiştirebilmektedir (Williamson, 2001). Geleneksel ilaçları işleyen metabolik ve taşıma sistemleri doğal ürünleri de işlediğinden, bu alan farmakokinetiği, farmakodinamiği ve etkileşim fenomenlerini tek bir çerçevede birleştirmektedir.
Klinik önem
Doğal ürünler ve türevleri, onaylanmış ilaçların önemli bir kısmını oluşturmakta ve bitkisel preparatlar geleneksel ilaçlarla birlikte yaygın olarak kullanılmaktadır (Newman & Cragg, 2016; Atanasov et al., 2021). Bunların farmakolojisini anlamak, kanıt değerlendirmesinin, bitki-ilaç etkileşimlerinin öngörülmesinin ve etkinlik ile güvenlik sinyallerinin yorumlanmasının temelini oluşturmaktadır. Bu madde, bu tür kanıtların nasıl üretildiğini ve değerlendirildiğini açıklamaktadır; bireysel tanı veya tedavi kararları için bir temel değil, bir referans materyalidir.
Tarihçe
Doğal ürünlerin farmakolojisi, tıbbi bitkileri ve bileşenlerini kataloglayan klasik farmakognoziden doğmuş ve analitik kimya ile moleküler farmakolojinin bireysel bileşiklerin izole edilmesine ve etkilerinin karakterize edilmesine olanak sağlamasıyla olgunlaşmıştır. Yeni ilaç onaylarına ilişkin araştırmalar, doğal ürünlerin ve yapısal türevlerinin terapötik ajanlar için önemli bir kaynak olmaya devam ettiğini defalarca göstermiştir (Newman & Cragg, 2016) ve güncel derlemeler, bir düşüş döneminden sonra modern hedef tanımlaması, çok bileşenli analiz ve yenilenen ilgi etrafında alanı şekillendirmektedir (Atanasov et al., 2021).
Öne çıkan isimler
- David J. Newman
- Gordon M. Cragg
- Elizabeth M. Williamson
- Andrew L. Hopkins
- Atanas G. Atanasov
İlgili konular
Temel eserler
- newman-cragg-2016
- atanasov-2021
- williamson-2001
- hopkins-2008
Sıkça sorulan sorular
- Doğal ürün farmakolojisi, geleneksel farmakolojiden nasıl farklılık göstermektedir?
- Aynı farmakokinetik ve farmakodinamik prensipleri uygulamaktadır, ancak genellikle karmaşık karışımlar halinde uygulanan, sıklıkla düşük veya değişken biyoyararlanım gösteren ve aynı anda birden fazla hedef üzerinde etki edebilen doğal kaynaklı maddelere odaklanmaktadır.
- Doğal ürünler anlamlı bir ilaç kaynağı mıdır?
- Evet. Onaylanmış ilaçlara ilişkin derlemeler, doğal ürünlerin ve türevlerinin, özellikle anti-enfektifler ve antikanser ilaçlar arasında, terapötik ajanların büyük bir kısmını oluşturduğunu göstermektedir.